CN108755652A - 软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构 - Google Patents

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赵振荣
王雷
白朝能
侯广伟
吴永峰
沈远
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/08—Improving by compacting by inserting stones or lost bodies, e.g. compaction piles

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Abstract

本发明涉及软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构，桩结构整体呈柱状，中轴为散体材料中心柱，散体材料中心柱外壁为内层柔性材料，内层柔性材料外为凝结材料套筒，凝结材料套筒外为外层柔性材料。本发明中，外层柔性材料、内层柔性材料和两层柔性材料之间的凝结材料套筒共同组成筒状的刚性限制侧壁，限制侧壁内填筑散体材料中心柱，保障散体在受到侧向限制下提供足够的竖向承载力，完成地基处理中置换和支撑的作用，从而达到提高地基承载力，改善地基力学性能的效果。

Description

软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构
技术领域
本发明属于土建工程技术领域，具体涉及一种软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构。
背景技术
目前地基处理的形式多种多样，在淤泥质土、软土或松散的砂类土地层中，由于土层本身强度不足，抗剪能力较低，无法提供作为竖向受力体的散体桩的围压限制，往往造成桩体不成形、断桩、或无法按照设计形成圆柱形桩体的损失，严重影响地基处理效果，致使散体桩在该类地层中的使用受到极大的限制，目前多采用水泥土搅拌桩、水泥粉煤灰碎石桩、预制钢筋混凝土桩等地基处理方式进行改良地基，提高地基承载力，投资大，施工复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构，克服现有软土、砂土等地层中散体桩围压不足的缺陷。
本发明所采用的技术方案为：
软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构，其特征在于：
桩结构整体呈柱状，中轴为散体材料中心柱，散体材料中心柱外壁为内层柔性材料，内层柔性材料外为凝结材料套筒，凝结材料套筒外为外层柔性材料。
外层柔性材料和内层柔性材料为纱布或土工织物。
凝结材料套筒由石灰或石膏材料形成。
散体材料中心柱由砂、石、灰土或混合土填筑形成。
外层柔性材料、内层柔性材料和两层柔性材料之间的凝结材料套筒共同组成筒状的刚性限制侧壁，限制侧壁内填筑散体材料中心柱。
本发明具有以下优点：
本发明利用环保材料制作侧壁的包裹物及筋材，利用医学“医学石膏接骨固定”的原理，充分利用石灰、石膏与空气的化学反应提供强度随时间增长的侧向限制壳，在限制壳内填补散体材料，形成一种新型的散体桩。利用化学反应过程中发热和凝结后体积增大的原理减少地层（特别是软土）中的含水量、并挤压四周土体，增加土体的密实度，改善桩体周围土体的性状；同时为散体桩的侧向变形提供刚性侧向限制力，保证桩体形成完善的力学形态，并使散体发挥竖向承载能力，提高地基土整体的承载力和承载性能。
本发明纱布散体桩可应用于地基处理、边坡加固工程，增加边坡的整体稳定性。自身具有就地取材，施工快度，材料环保，节约施工用料的优点，具有广阔的推广应用前景。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明横截面图。
图中，1-外层柔性材料，2-凝结材料套筒，3-内层柔性材料，4-散体材料中心柱。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构，桩结构整体呈柱状，中轴为散体材料中心柱4，散体材料中心柱4外壁为内层柔性材料3，内层柔性材料3外为凝结材料套筒2，凝结材料套筒2外为外层柔性材料1。
外层柔性材料1和内层柔性材料3为纱布或土工织物，内外层材质可以相同，也可以不同，上下的尺寸也可以不同。凝结材料套筒2由石灰或石膏材料形成。散体材料中心柱4由砂、石、灰土或混合土填筑形成。外层柔性材料1、内层柔性材料3和两层柔性材料之间的凝结材料套筒2共同组成筒状的刚性限制侧壁，限制侧壁内填筑散体材料中心柱4。
使用时：
于软土、砂土地层中先机械成孔，将预制并达到初凝的由两层柔性材料包裹的圆筒状胶状凝结材料形成的凝结材料套筒2埋入地层中，作为刚性限制侧壁；
然后分层填筑散体材料，并采用轻型击实设备夯实至设计密实度，形成散体材料中心柱4，待凝结材料在土中进行化学反应，强度逐渐增加，散体桩逐渐发挥效用。
本发明参照管桩外部形式，使用纱布掺合生石灰，在化学反应下硬化提供散体桩的“硬化外壳”，从而保障散体在受到侧向限制下提供足够的竖向承载力，完成地基处理中置换的作用，从而达到提高地基承载力，改善地基力学性能的效果。与以往软土和砂土地层中常用的CFG桩、钢筋混凝土桩等，节省了大量的投资，提高了地基处理的效率。
本发明以同样的方式也适用于软土或砂土地层的边坡加固，可提高地层的抗剪能力，进而增强边坡的稳定性。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构，其特征在于：
桩结构整体呈柱状，中轴为散体材料中心柱（4），散体材料中心柱（4）外壁为内层柔性材料（3），内层柔性材料（3）外为凝结材料套筒（2），凝结材料套筒（2）外为外层柔性材料（1）。
2.根据权利要求1所述的软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构，其特征在于：
外层柔性材料（1）和内层柔性材料（3）为纱布或土工织物。
3.根据权利要求1所述的软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构，其特征在于：
凝结材料套筒（2）由石灰或石膏材料形成。
4.根据权利要求1所述的软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构，其特征在于：
散体材料中心柱（4）由砂、石、灰土或混合土填筑形成。
5.根据权利要求1所述的软土、砂土地基的地基处理纱布散体桩结构，其特征在于：
外层柔性材料（1）、内层柔性材料（3）和两层柔性材料之间的凝结材料套筒（2）共同组成筒状的刚性限制侧壁，限制侧壁内填筑散体材料中心柱（4）。
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